时空波动

     前一段时间发现在百度搜“时空波动”竟然第一个结果就是我的blog，这让我着实兴奋了一把，也让我想起了关于这四个字的一些故事。

    这四个字最早进入我的辞典是在四年前的这个时候，听朋友讲《科幻世界》里的一个故事。情节我记不清了（谁看过的话可以告我一下）大致是宇宙大爆炸的时候产生了一个时空的冲击波，然后（根据我的理解）似乎是宇宙膨胀的速度开始比冲击波的传播速度大，后来宇宙停止膨胀之后这个波才赶上。当这个时空波动到达宇宙边界之后又反射回来，经过地球时就发生了奇异现象，这个故事的背影就是这样。

    一年之后（我是说我，不是在说那个故事），大三下学期学了量子力学。这是很奇妙的一套理论，令人着迷，我花了很大精力尝试理解，直到现在对其中的根本问题仍然不理解，当然我不孤单，如Feynman所说，世界上没有人真正理解量子力学，至少现在如此。量子力学里的一个最基本的概念是波函数ψ（数学上一个复函数场），这个波函数是宇宙中一切基本粒子的“灵魂”，而且似乎也应该是一切宏观物体包括你我的“灵魂”（关于后者量子物理学家正在研究中）。知道了这个波函数你就知道了关于这个粒子的一切信息。但是令人头痛的是这个波函数到底是什么？最容易想到的是这个波函数就是粒子本身，问题就出在这里，人们头脑中的粒子应该是一个小球，但是波函数常常是广布于整个空间的，这个矛盾促使物理学家提出了关于波函数到底是什么的种种猜想。现在被教科书所采用的解释叫做波函数的统计诠释。这个解释是说波函数的模的平方代表粒子出现的几率。这个解释刚提出来时是相当反动的，因为它是说我们原则上无法预言一个粒子到底出在哪里而只能预测出出现在某处的几率，这是在挑战一个几乎所有科学家心目中的最根本的理念，也就是所谓的决定论，即当我们知道了初始条件和动力学方程后我们就可以预测未来。波尔的哥本哈根学派认为我们应该解放思想实事求是，应该放弃决定论。但是爱因斯坦以及很多人不能接受这种观点，他的的经典名言是“上帝不会投骰子”（一个演绎版本的波尔对此的回复是“上帝不需要别人告诉他怎么做”）。不过从实用主义角度来说，这个解释是好的，因此虽然违背决定论信念，这个解释还是被普遍采用了。我和爱老师是一个战壕的，巨讨厌统计诠释，从一开始学量子力学我就抵制这种解释，同时自己在想自己的解释，现在我的想法是应该抛弃的不是决定论而是人们头脑中粒子的小球形象，具体不说了，再说就跑题了。总之我认为波函数就是粒子本身，而粒子或者说波函数本质上是时空波动。

    又过了一年，也是这个时候，来到北京参加研究生复试。记得当时孙昌璞老师（量子信息领域牛人）问我一个问题是能否超光速。我回答说信息不能超光速，然后他问能量能吗，我说不能，他又问我什么能超光速，（这时候某著名乒乓球国家队教练跑上台说“我能！”，不好意思，开小差了），我当时在想是波函数的相速度可以超光速，但是因为紧张把波函数的名字忘了，不过在我的头脑中波函数和时空波动是等价的概念，所以就顺口说“时空波动”。这时候旁边的李淼老师[弦论（就是提出时空有十一维的那个理论）牛人，常在网上灌水，最有名的一湖水是“弦论通俗演义”]说道“咦，时空波动这个概念我怎么没听说过。”说完就看着其他老师大笑（这是他的风格）。这时我才想起了，最初这个概念出自《科幻世界》，他当然没听说过。孙昌璞老师帮我圆场说“说不定他将来提出这个概念呢。”然后李淼又大笑。复试还问了其他一些问题，等我走出考场时我就知道，事成了。

    又过了两年，也就是现在，还是那个南京油菜花开的季节，我写了这篇文章。